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Distribution of soil carbon in different grassland types of the Qinghai-Tibetan Plateau

Journal of Mountain Science 2016年第10期13卷 1806-1817页

作者： LIU Shu-li DU Yan-gong ZHANG Fa-wei LIN Li LI Yi-kang GUO Xiao-wei LI Qian cao guang-min Northwest Institute of Plateau Biology Chinese Academy of SciencesQinghai 810001China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Accurate estimate of soil carbon storage is essential to reveal the role of soil in global carbon cycle. However, there is large uncertainty on the estimation of soil organic carbon(SOC) storage in grassland among previous studies, and the study on soil inorganic carbon(SIC) is still lack. We surveyed 153 sites during plant peak growing season and estimated SOC and SIC for temperate desert, temperate steppe, alpine steppe, steppe meadow, alpine meadow and swamp, which covered main grassland in the Qinghai Plateau during 2011 to 2012. The results showed that the vertical and spatial distributions of SOC and SIC varied by grassland types. The SOC amount mainly decreased from southeast to northwest, whereas the SIC amount increased from southeast to northwest. The magnitude of SOC amount in the top 50 cm across grassland types ranked by: swamp > alpine meadow >steppe meadow > temperate steppe > alpine steppe > temperate desert, while the SIC amount showed an opposite order. There was a great deal of variation in proportion of SOC and SIC among different grassland types(from 55.17 to 94.59 for SOC and 5.14 to 44.83 for SIC). The total SOC and SIC storage was 5.78 Pg and 1.37 Pg, respectively, in the top 50 cm of soil in Qinghai Province. The mixed linear model revealed that grassland types was the predominant factor in spatial variations of SOC amount while grassland types and soil p H accounted for those of SIC amount. Our results suggested that the community shift of alpine meadow towards alpine grassland induced by climate warming would decrease carbon sequestration capacity by 6.0 kg C m2.

关键词： Soil organic carbon Soil inorganic carbon Different grassland types Carbon distribution Storage

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Alterations to biological soil crusts with alpine meadow retrogressive succession affect seeds germination of three plant species

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Journal of Mountain Science 2016年第11期13卷 1995-2005页

作者： LI Yi-kang OUYANG Jing-zheng LIN Li XU Xing-liang ZHANG Fa-wei DU Yan-gong LIU Shu-li cao guang-min HAN Fa Key Laboratory of Adaptation and Evolution of Plateau Biota Northwest Institute of Plateau BiologyChinese Academy of SciencesXining 810001China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Institute of Geographic Sciences&Natural Resources Research the Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China Liancheng National Nature Reserve of Gansu Province Yongdeng Country 730000China

Biological soil crusts(BSCs) are the important components of alpine meadow *** extent and morphology of BSCs vary greatly with alpine meadow retrogressive succession due to grazing *** is significant interest in impacts of crust composition on plant seed germination,especial l y in(semi-) arid ***,little is known about the influences of BSCs,and their associations with alpine meadow succession,on germination of typical alpine meadow vascular plant *** a full factorial common-gardenexperiment,we studied effects of:(1) crust type,(2) seed position,and(3) surface texture on seed *** chose three typical alpine meadow plant species(*** pratensis,Tibetia himalaica and Potentillen nivea),which belonged to different functional groups(graminoids,legumes,and forbs) and play important roles in all alpine meadow succession *** type and seed position influenced seed germination,and the inhibitory effects of BSCs depended on the crust type and seed species *** major factors influencing seed germination were BSC type,seed position,soil texture,and the interactions between BSC type and seed position; species and seed position; species andsurface texture; and species,crust type,and surface *** crust significantly inhibited germination of all *** position also had a significant effect on seed germination(p minated on the surface than below the surface,this was especially true for *** within cyanobacteria and lichen *** germination rates of *** on the soil surface were significantly correlated with plant occurrence frequency within the alpine meadow *** poor correlation for the other two species is possibly that they are *** results clearly demonstrated that BSCs can be biological filters during seed germination,depending on the BSC succession *** their influences on seed germination,BSCs can strongly

关键词： Crust type Seed position Microenvironment Germination Tibetan Plateau Vascular plants

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Non-cropping period accounting for over a half of annual nitric oxide releases from cultivated calcareous-soil alpine ecosystems with marginally low emission factors

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Atmospheric and Oceanic Science Letters 2018年第4期11卷 338-344页

作者： LIN Fei LIU Chun-Yan HU Xiao-Xia FU Yong-Feng ZHENG Xunhua ZHANG Wei WANG Rui cao guang-min State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences College of Earth and Planetary Sciences University of Chinese Academy of Sciences Research Center for Plateau Ecology Northwest Institute of Plateau Biology

Nitric oxide(NO)emissions from alpine ecosystems conventionally being long-term cultivated with feed crops are not well *** authors attempted to address this knowledge gap by performing a year-round experimental campaign in the northeastern Tibetan ***(F)and unfertilized(UF)treatments were established within a flat calcareous-soil site for the long-term cultivation of feed *** fluxes and five soil variables were simultaneously measured.A single plow tillage accounted for approximately 54%–73%of the NO releases during the cropping period(CP);and the non-cropping period(NCP)contributed to 51%–58%of the annual *** direct NO emissions factor(EFd)was 0.021%±0.021%.Significantly lower Q10 values(p<0.01)occurred in the F treatment during the CP(approximately 3.6)compared to those during the other period or in the other treatment(approximately 4.9?5.1),indicating a fertilizer-induced reduction in the temperature *** selected soil variables jointly accounted for up to 72%(p<0.01)of the variance for all the fluxes across both *** finding suggests that temporally and/or spatially distributed fluxes from alpine calcareous-soil ecosystems for feed crop production may be easily predicted if data on these soil variables are *** studies are needed to test the hypothesis that the EFd is larger in alpine feed-oat fields than those in this study if the soil moisture content is higher during the period following the basal application of ammoniumor urea-based fertilizer.

关键词： Nitric oxide(NO)emissions direct NO emissions factor alpine meadow cultivation non-growing season freeze– thaw period plow tillage effect temperature sensitivity(Q10)

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高寒草甸生态系统氮素循环

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生态学报 1999年第4期19卷 509-513页

作者：张金霞曹广民中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站西宁810001

应用分室模型，研究了高寒草甸（矮嵩草草甸）生态系统中氮素的分布与循环。结果表明：系统中，土壤库氮素总储量为１０６３ｔ／ｈｍ２，主要以有机态存在，土壤氮素全量养分丰富，而有效养分贫乏，仅能满足较低水平生产的供求关系... 详细信息

应用分室模型，研究了高寒草甸（矮嵩草草甸）生态系统中氮素的分布与循环。结果表明：系统中，土壤库氮素总储量为１０６３ｔ／ｈｍ２，主要以有机态存在，土壤氮素全量养分丰富，而有效养分贫乏，仅能满足较低水平生产的供求关系；植物氮素主要储存于植物活根中，根系氮素储量为１９０１１±４９６２ｋｇ／ｈｍ２·ａ，活根内氮素占７９２６％。通过对该系统氮素收支平衡计算结果表明，氮素输出为１５９３５ｋｇ／ｈｍ２·ａ，大于系统的输入８４７３ｋｇ／ｈｍ２·ａ，系统中氮素亏缺，成为限制草场生产力提高的限制因子。

关键词：高寒草甸氮素循环土壤库氮素

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三江源区“黑土滩”型退化草地自然恢复的瓶颈及解决途径

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草地学报 2009年第1期17卷 4-9页

作者：曹广民龙瑞军甘肃农业大学草业学院兰州730070

三江源区位于青藏高原腹地,长期在气候变暖和超载放牧的双重压力下,草地大片退化,形成大面积"黑土滩"型退化草地,引起源区生态环境的恶化。本研究以三江源区"黑土滩"型退化草地的土壤、环境和种子库为研究对象,分析了三江源区"黑土滩"... 详细信息

三江源区位于青藏高原腹地,长期在气候变暖和超载放牧的双重压力下,草地大片退化,形成大面积"黑土滩"型退化草地,引起源区生态环境的恶化。本研究以三江源区"黑土滩"型退化草地的土壤、环境和种子库为研究对象,分析了三江源区"黑土滩"型退化草地自然恢复的瓶颈;采用以空间代替时间的群落研究方法,对在"黑土滩"型退化草地上建植多年的人工草地演替过程进行了跟踪研究。结果发现:在"黑土滩"型退化草地上建立多年生人工草地,能够改善土壤微环境,为地带性植被的入侵创造适宜条件,实行人工草地植被演替与地带性植被自然入侵的连接,可以大大缩短"黑土滩"型高寒退化草地地带性植被的恢复进程。本研究为"黑土滩"型退化草地的恢复,改善三江源区生态环境,提供可靠的理论依据与措施。

关键词：三江源区退化草地人工草地植被恢复

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高寒草甸不同植被土壤微生物数量及微生物生物量的特征

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生态学杂志 2007年第7期26卷 1002-1008页

作者：王启兰曹广民王长庭中国科学院西北高原生物研究所西宁810008

用稀释平板法和氯仿熏蒸法研究了藏嵩草草甸、小嵩草草甸、矮嵩草草甸、禾草草甸、杂类草草甸及金露梅灌丛土壤的微生物数量、生物量及有机质的变化特征。结果表明:0～40cm土层细菌和放线菌数量、微生物生物量碳和土壤有机质含量均以藏... 详细信息

用稀释平板法和氯仿熏蒸法研究了藏嵩草草甸、小嵩草草甸、矮嵩草草甸、禾草草甸、杂类草草甸及金露梅灌丛土壤的微生物数量、生物量及有机质的变化特征。结果表明:0～40cm土层细菌和放线菌数量、微生物生物量碳和土壤有机质含量均以藏嵩草草甸最高,其微生物生物量及土壤有机质显著高于其它5种植被;真菌数量以金露梅灌丛最高;由表层到深层,随着土壤深度的增加以上各项指标均呈下降趋势。通径分析表明:土壤各生物环境因子之间存在着不同程度的相关性;土壤微生物数量、生物量及土壤有机质含量均与土壤水分含量存在显著的相关关系,说明土壤水分是调节高寒草甸生态系统土壤微生物代谢及物质转化的关键因子。

关键词：高寒草甸土壤微生物微生物生物量土壤有机质

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放牧高寒嵩草草甸的稳定性及自我维持机制

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中国农业气象 2009年第4期30卷 553-559页

作者：曹广民龙瑞军甘肃农业大学兰州730070

以空间代时间,在"三江源"和中国科学院海北高寒草甸生态系统研究站地区,将处于不同退化阶段的高寒嵩草草甸作为研究对象,进行了其植物群落、地表状况、草毡表层厚度、根土比和水分渗透速率的演替过程与规律研究,以明晰放牧高寒嵩草草甸... 详细信息

以空间代时间,在"三江源"和中国科学院海北高寒草甸生态系统研究站地区,将处于不同退化阶段的高寒嵩草草甸作为研究对象,进行了其植物群落、地表状况、草毡表层厚度、根土比和水分渗透速率的演替过程与规律研究,以明晰放牧高寒嵩草草甸退化过程中其系统稳定性及自我维持机制。结果表明,高寒嵩草草甸虽然结构简单,但在长期适应寒冷气候进化过程中形成了低矮化、细绒化和草毡表层加厚、极度发育等一系列特殊的稳定性维持机制,可以承受一定范围内的人为干扰和气候波动,具有较高的系统稳定性与自我调控能力,但系统遭到破坏后的恢复能力极差。今日高寒草甸的大面积退化,是人类所赋加于草地的承载力远超过其承载力阈值而导致系统稳定性崩溃的结果。

关键词：高寒草甸稳定性草毡表层阈值干扰

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辛置煤矿回风大巷返修支护技术研究与应用

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煤 2022年第6期31卷 80-83页

作者：曹广民霍州煤电集团云廈建筑工程公司白龙矿建分公司山西霍州031400

为解决辛置煤矿二采区回风大巷围岩变形严重的问题,通过数值模拟、矿压监测、钻孔窥视等手段,研究回风大巷变形破坏规律,设计围岩加固方案并进行优选,结果表明:回风大巷应采用高强锚杆、锚索+注浆+反底拱联合加固返修技术,注浆后围岩的... 详细信息

为解决辛置煤矿二采区回风大巷围岩变形严重的问题,通过数值模拟、矿压监测、钻孔窥视等手段,研究回风大巷变形破坏规律,设计围岩加固方案并进行优选,结果表明:回风大巷应采用高强锚杆、锚索+注浆+反底拱联合加固返修技术,注浆后围岩的完整性和强度显著提升,返修后顶底板相对移近量保持在90 mm以下,两帮移近量保持在110 mm以下,能够满足矿井生产的要求。

关键词：回风大巷数值模拟反底拱矿压监测

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放牧对小嵩草草甸土壤酶活性及土壤环境因素的影响

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植物营养与肥料学报 2007年第5期13卷 856-864页

作者：王启兰曹广民王长庭中国科学院西北高原生物研究所西宁810008

观测了放牧对高寒小嵩草草甸土壤酶活性及土壤环境因素的影响,结果表明:①随着放牧压力的增大,植被盖度、地上生物量、土壤有机质、全氮、硝态氮、全磷、有效磷、土壤水分明显下降,而地下生物量、土壤容重、pH及根土比呈现增大趋势,不... 详细信息

观测了放牧对高寒小嵩草草甸土壤酶活性及土壤环境因素的影响,结果表明:①随着放牧压力的增大,植被盖度、地上生物量、土壤有机质、全氮、硝态氮、全磷、有效磷、土壤水分明显下降,而地下生物量、土壤容重、pH及根土比呈现增大趋势,不同放牧处理间植物群落特征及土壤理化特性显示出明显的差异(P<0.05);②纤维素分解酶、多酚氧化酶、脲酶、蛋白酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均随放牧压力增大而下降,只有过氧化氢酶以轻牧最高,各处理间上述土壤酶活性差异程度不同;③随着土壤深度的增加,土壤水分含量、地下生物量、根土比、土壤有机质及氮、磷养分等明显下降,而土壤容重和pH逐渐增大,且不同层次之间存在显著的差异(P<0.05);④除过氧化氢酶和多酚氧化酶外,其它土壤酶活性随土壤深度的加深显著减小。

关键词：小嵩草草甸放牧土壤酶活性土壤环境因素

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网络化机械设计异构问题的解决

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机械研究与应用 2009年第6期22卷 124-125页

作者：曹光民徐辉河北工程大学河北邯郸056038

CAD软件日新月异,早已突破早期二维、单机时代。网络化、协同设计是目前提高设计速度、改善设计质量的有力手段。然而在相关设计模型的发布、集成、共享过程中,存在着发布者和接收者在硬、软件平台不统一即异构问题,已构成为相互交流的... 详细信息

CAD软件日新月异,早已突破早期二维、单机时代。网络化、协同设计是目前提高设计速度、改善设计质量的有力手段。然而在相关设计模型的发布、集成、共享过程中,存在着发布者和接收者在硬、软件平台不统一即异构问题,已构成为相互交流的障碍。为此,以联轴器为例,提出以广泛使用的Solid Works为初始设计平台,结合VB、COM创建设计模型,借助B/S架构及ASP脚本,生成VRML形式文件的解决方案。

关键词：联轴器异构 CAD Web

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